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人教版物理九年级全册知识点汇总

2025-05-17   56

物理学习的最好动机,乃是对所学教材本身的兴趣。人们对自己感兴趣的事物总是特别重视,力求认识它。下面是小编整理的人教版物理九年级全册知识点汇总,希望能够对大家有所帮助。

第十三章 内能
知识归纳

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知识点
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1. 扩散现象定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。

2. 扩散现象说明:①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;②分子之间有间隙。

3. 固体、液体、气体都可以发生扩散现象,只是扩散的快慢不同,气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢。

4. 汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。

5. 扩散速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。

6. 分子的热运动:分子永不停息地做无规则运动。

7. 分子间的作用力:分子间同时存在着引力和斥力,它们是随着分子间距离的增大而减小,随着分子间距离的减小而增大,但是斥力变化要比引力变化快得多。

8. 内能的定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。

任何物体在任何情况下都有内能。内能的单位为焦耳(J)。内能具有不可测量性。

9. 影响物体内能大小的因素

(1)温度:在物体的质量、材料、状态相同时,物体的温度升高,内能增大,温度降低,内能减小;反之,物体的内能增大,温度却不一定升高(例如晶体在熔化的过程中要不断吸热,内能增大,而温度却保持不变),内能减小,温度也不一定降低(例如晶体在凝固的过程中要不断放热,内能减小,而温度却保持不变)。

(2)质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。

(3)材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。

(4)存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。

10. 改变物体内能的方法:做功和热传递。

(1)做功:对物体做功物体内能会增加(将机械能转化为内能)。

物体对外做功物体内能会减少(将内能转化为机械能)。

(2)热传递:热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。

11. 热量:在热传递过程中,传递内能的多少。热量的单位是焦耳。

12. 比热容

(1)定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量。

(2)比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。

(3)物理意义:水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),物理意义为:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。

(4)比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。

(5)水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。

13. 比较比热容的方法

(1)质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。

(2)质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。

14. 热量的计算公式:Q=cm△t,其中,吸热公式:Q=cm(t-t0),放热公式:Q=cm(t0-t)。

c表示物质的比热容,m表示物质的质量,△t是指温度的变化量,t0表示物质的初温,t表示末温。

第十四章 内能的利用
知识归纳

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知识点
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1. 热机:把内能转化为机械能的机械。

2. 内燃机

(1)定义:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机。

(2)分类:汽油机和柴油机。

3. 内燃机活塞在汽缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。

4. 四冲程内燃机包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

5. 油机工作过程

(1)吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入气缸;

(2)压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩;

(3)做功冲程:在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功;

(4)排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。

6. 柴油机工作过程

(1)在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。

(2)在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。

(3)压缩冲程将机械能转化为内能。

(4)做功冲程是由内能转化为机械能。

7. 汽油机和柴油机的比较

(1)汽油机的气缸顶部是火花塞;柴油机的气缸顶部是喷油嘴。

(2)汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物;柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。

(3)汽油机做功冲程的点火方式是点燃式;柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。

(4)汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。

(5)柴油机比汽油机效率高,比较经济,但笨重。

8. 燃料的热值

(1)定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做热值。

(2)数值:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。

(3)焦每千克,即“J/kg”

(4)公式:q=Q/m,其中Q表示燃料完全燃烧放出的热量,m表示燃料的质量,q表示燃料的热值。推导公式:Q=mq。

(5)物理意义:表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。同种燃料的热值相同,不同燃料的热值一般不同。

(6)如果是气体,人们还使用完全燃烧1m3某气体所释放的热量来描述气体燃烧放热的性质,因此有Q=Vq,q的单位是J/m3

9. 热机的效率:在热机中,用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。

根据机械效率的公式,可以推导出:

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10. 提高热机效率的途径

(1)使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失。

(2)机件间保持良好的润滑,减小摩擦。

(3)在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。

第十五章 电流和电路
知识归纳

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知识点
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1. 带电体:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说是物体带了电(荷)。这样的物体叫做带电体。

2. 摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电。

接触起电:用接触的方法使物体带电。

3. 正电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷规定为正电荷。(+)

负电荷:把用羊皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷规定为负电荷。(-)

4. 电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。

5. 电荷的多少叫电荷量,简称电荷。电荷量的单位是库仑,用字母C表示。

6. 检验物体带电的方法

(1)使用验电器。

(2)利用电荷间的相互作用。

(3)利用带电体能吸引轻小物体的性质。

7. 验电器

(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。

(2)原理:同种电荷相互排斥。

(3)验电器可以判断所带电荷的多少,但不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。

8. 摩擦起电

(1)在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子;

(2)摩擦起电的两个物体将带上等量异种电荷;

(3)由同种物质组成的两物体摩擦不会起电;

(4)摩擦起电并不是创造电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开,但电荷总量守恒。

9. 导体和绝缘体

(1)容易导电的物体叫做导体;不容易导电的物体叫做绝缘体。

(2)常见的导体:金属、石墨、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、酸碱盐的水溶液等。

常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等。

10. 电流

(1)电流的形成:电荷在导体中定向移动形成电流。

(2)电流的方向:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。

(3)在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极;在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向正极。

11. 电路的构成:电源、开关、用电器、导线。

(1)电源:能够提供电能的装置,叫做电源。干电池、蓄电池供电时,化学能转化为电能;发电机发电时,机械能转化为电能。

(2)持续电流形成的条件:① 必须有电源;② 电路必须闭合(通路)。(只有两个条件都满足时,才能有持续电流。)

(3)开关:控制电路的通断。

(4)用电器:消耗电能,将电能转化为其他形式能的装置。

(5)导线——传导电流,输送电能。

12. 电路的三种状态

(1)通路——接通的电路叫通路,此时电路中有电流通过,电路是闭合的。

(2)开路(断路)——断开的电路叫断路,此时电路不闭合,电路中无电流。

(3)短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾,这是绝对不允许的。用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路(此时电流将直接通过导线而不会通过用电器,用电器不会工作)。

13.串联电路

(1)把电路元件逐个顺次连接起了就组成了串联电路。

(2)特点:①电流只有一条路径;

②各用电器之间互相影响,一个用电器因开路停止工作,其它用电器也不能工作;

③只需一个开关就能控制整个电路。

14. 并联电路

(1)把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。

(2)电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路;分流后到合并前所经过的路径叫做支路。

(3)特点:①电流两条或两条以上的路径,有干路、支路之分;

②各用电器之间互不影响,当某一支路为开路时,其它支路仍可为通路;

③干路开关能控制整个电路,各支路开关控制所在各支路的用电器。

15. 电流

(1)物理意义:电流是表示电流强弱的物理量,通常用字母1表示。

(2)单位:国际单位是安培,简称安,符号是A,还有毫安(mA)、微安(uA)。1A=1000mA,ImA=1000uA。

(3)公式:I=Q/t

其中I表示电流,单位为安培(A);Q表示电荷,单位为库伦(C);t表示通电的时间,单位为秒(s)。

16. 电流表:测量电流的仪表。符号为A,其内阻很小,可看做零,电流表相当于导线。

17. 正确使用电流表的规则

(1)电流表必须和被测的用电器串联。

(2)必须使电流从“+”接线柱流进电流表,从“-”接线柱流出来。否则电流表的指针会反向偏转。

(3)被测电流不能超过电流表量程。若不能预先估计待测电流的大小时,应选用最大量程进行试触。

(4)不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上,否则将烧坏电流表。

(5)使用电表前,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。

18. 串联、并联电路中电流的规律

(1)在串联电路中,电流处处相等,即I1=I2=I3

(2)在并联电路中,干路中的电流等于各个支路中的电流之和,即I=I1+I2

第十六章 电压 电阻
知识归纳

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知识点
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1. 电压的作用及其单位

(1)电压的作用是使电路中的自由电荷定向移动形成电流,符号是U。

(2)电压的单位是伏特,简称伏,符号是U。IkV=1000V,1V=1000mV,1mV=1000uV。

(3)几个常见的电压值:

①一节干电池的电压,U=1.5V

②家庭电路的电压,U=220V

③人体的安全电压,U<36V

(4)电压是形成电流的原因,但并不是存在电压就一定有电流,还要看电路是否是通路,因此,形成电流的条件是:①电路两端有电压:②通路。

2. 正确使用电压表的规则

(1)电压表必须和被测的用电器并联。

(2)必须使电流从“+”接线柱流进电压表,从“-”接线柱流出来,否则电压表的指针会反向偏转。

(3)被测电压不能超过电压表量程。若不能预先估计待测电压的大小时,应选用最大量程进行试触。

(4)电压表的两个接线柱可以直接连到电源的两极上,此时测得的是电源的电压值。

(5)使用电表前,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。

3. 电池组电压特点

(1)串联电池组的电压等于每节电池电压之和;

(2)并联电池组的电压跟每节电池的电压相等。

4. 串、并联电路电压的规律

(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。

(2)并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压值。

5. 电阻:导体对电流的阻碍作用。符号是R,单位是欧姆,简称为欧,符号是Ω,比欧姆大的单位还有兆欧(MΩ)和千欧(kΩ)。

1MΩ=103kΩ,  1 kΩ=103Ω,   1MΩ=106Ω

6. 影响电阻大小的因素

(1)材料。长度相同、横截面积相同的不同材料组成的导体,电阻一般不同。

(2)长度。由同一种材料组成的导体,横截面积相同时,导体越长电阻越大。用一个比喻:街道越长,行人受到阻碍的机会越多

(3)横截面积。由同一种材料组成的导体,长度相同时,横截面积越大的导体电阻越小。用一个比喻:街道越宽行人受到阻碍的机会越少,越畅通;管道越粗,水越容易流过去。

(4)导体电阻还随着温度的变化而变化。对于大多数导体来说,温度升高时,电阻变大,如金属导体;但也有少数导体,其电阻随温度的升高而降低,如石果。

7. 变阻器

(1)概念:能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。

(2)学生实验常用的变阻器——滑动变阻器

①原理:靠改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻。

②构造:主要部件是由电阻率大的电阻丝绕成的线圈(表面涂有绝缘漆);滑片套在金属棒上,可以自由滑动;金属棒的电阻很小,相当于一根导线。

③使用方法:不能超过变阻器允许通过的最大电流值;接入电路时“一上一下”。

8. 电阻箱:一种能够表示连入电路的阻值的变阻器。

读数方法:各旋盘对应的指示点(Δ)的示数乘面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。

9. 滑动变阻器与电阻箱的比较

(1)相同点:滑动变阻器和电阻箱都能起到改变电阻,从而改变电路中的电流和电压的作用。

(2)不同点:①滑动变阻器有4种接法,电阻箱只有1种接法;

②电阻箱能直接读出连入电路的阻值,而滑动变阻器不能读数;

③滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻,而电阻箱不能连续改变连入电路的电阻。

第十七章 欧姆定律
知识归纳

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知识点
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1. 电流与电压和电阻的关系

(1)当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

(2)当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成反比。

2. 欧姆定律

(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。(德国物理学家欧姆)

(2)公式:I = UR   R=UI   U=IR

U——电压——伏特(V);R——电阻—欧姆(Ω);I——电流——安培(A)

3. 电阻的测量

(1)实验原理:由欧姆定律1=U/R可知R=U/I,用电压表测出导体两端的电压U,用电流表测出导体中的电流I,就可以求出电阻R。这种测量方法叫做伏安法。

(2)实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。

(3)实验步骤

①根据电路图连接实物。将滑动变阻器滑片移到阻值最大处后闭合开关。

②改变待测电阻两端的电压,分别记录三组对应的电压值个电流值。根据每组数据,求出电阻,最后求出电阻得平均值(减少误差),作为被测电阻的阻值。

【注意事项】

①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;

②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;

③动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路。

4. 欧姆定律在串、并联电路中的应用

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第十八章 电功率
知识归纳

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知识点
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1. 电能

(1)产生过程:其他形式的能转化为电能。

(2)利用:通过用电器将电能转化成其他形式的能。

(3)单位:国际单位是焦耳(J),常用单位是千瓦时(kW·h)。

(4)计量:用电屯能表来计量,计算方法是把计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。在表盘上的参数,只是用电量的累计度数。

2. 电功

(1)定义:有多少电能发生了转化或者消耗了多少电能我们就说电流做了多少功。即:电流做了多少功,我们就说消耗了多少电能。

(2)计算基本公式:研究表明,电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。表达式:W=UIt

 

3. 电功率

(1)定义:电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量。

(2)单位:瓦特,简称瓦,用符号W表示。1kW=1000W。

(3)计算公式:电功率等于电功与时间之比,即P=W/t,P=UI。

(4)测量电功率:用电功表,通过测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流,用P=UI来计算。

(5)1kW·h=3.6×106J.

4. 串并联电路电功率特点

(1)在串联电路和并联电路中,总功率等于各用电器电功率之和;

(2)串联电路中,各用电器的电功率与其电阻成正比,即P1P2=R1R2

(3)并联电路中,各用电器的电功率与其电阻成反比,即P1P2=R2R1

5. 用电器的额定功率和实际功率

(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。

(2)额定功率:用电器在额定电压下的功率。

(3)额定电流:用电器在正常工作时的电流。

(4)当U=U,P=P时,用电器才能正常工作。当U>U,P>P时,用电器不能正常工作。当U额<U实,P额<P实时,用电器容易损坏。

6. 伏安法测小灯泡的功率

(1)实验原理:P=UI

(2)实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。

(3)实验步骤

①按电路图连接实物。

②检查无误后,闭合开关。移动滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。

③调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。

④调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压小于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。

注意事项:

①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;

②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;

③滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路;

④不需要计算电功率的平均值。

7. 电流通过导体时电能转化成热(电能转化为内能),这个现象叫做电流的热效应。电流通过任何有电阻的导体都会产生热效应。

8. 焦耳定律:电流通过导体时产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。这个定律适用于一切电路。其表达式是Q=I2Rt。

Q—热量—焦耳(J);I—电流—安培(A);R—电阻—欧姆(Ω);t—通电时间—秒(s)。

9. 电热的利用和防止

(1)电热的利用:利用电热来工作的用电器称为电热器。

(2)利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。

(3)防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。

10. 串并联电路电功特点

(1)在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;

(2)串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即Q1Q2=R1R2

(3)并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即Q1Q2=R2R1(各支路通电时间都相同)。

第十九章 生活用电
知识归纳

知识点

1. 家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、电灯、插座、导线等组成。

2. 进户线:有两条,一条是端线,也叫火线,另一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V。正常情况下,零线之间和地线之间的电压为0V。

3. 用电器(电灯)和开关

(1)家庭电路中各用电器是并联的。

(2)开关和用电器串联,开关必须串联在火线中。

(3)与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。

4. 试电笔由笔尖金属体、大阻值电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体构成,它主要用于辨别火线和零线。使用时手接触笔尾金属体,笔尖接触导线。如果氖管发光,则是火线,否则就是零线。

5. 三线插头和漏电保护器

(1)三线插头(三孔插座):主要用于用电器的外壳和电源火线之间的绝缘体损坏时,使外壳带电,电流就会流入大地,不至于对人造成伤害。连接方法是“左零右火上接地”。

(2)漏电保护器:如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地时,“漏电保护器”会迅速切断电流,对人身起到保护作用。它安装在总开关上。

6. 家庭电路中触电的原因:一是站在地上的人触到火线(单线触电),二是站在绝缘体上的人同时接触到火线和零线(双线触电)。

7. 触电急救常识:发现有人触电,不能直接去拉触电人,应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。发生火灾时,要首先切断电源,决不能带电泼水救火。为了安全用电,要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体。

8. 家庭电路中电流过大的原因

(1)发生短路;

(2)接入电路中的总功率过大。

这两个原因都可以使保险丝熔断。此外,如果保险丝太细(额定电流过小),也容易烧坏。

9. 保险丝

(1)保险丝一般是用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成。不用铁丝或铜丝等导线替代保险丝,因为它们的熔点较高。

(2)保险丝的作用:当电流过大时,切断电路,起到保护作用。

(3)使用方法是串联在电路中。

(4)保险丝的额定电流等于或者稍大于电路中最大的正常工作电流。

10. 人体的安全电压是不高于36V。

11. 电压越高越危险。

12. 常见的触电事故

(1)家庭电路中,双线触电,单线触电。

(2)高压触电。

13. 注意防雷:雷电是大气中一种剧烈的放电现象。防雷装置:避雷针。

第二十章 电与磁
知识归纳

知识点

1. 磁现象

(1)能吸引铁、钻、镍的性质叫做磁性。

(2)具有磁性的物叫做磁

(3)磁极:磁体上磁性最强的部分。北极(N),南极(S)。同极相斥,异极相吸。

(4)磁化:物体在磁体或电流作用下获得磁性的现象。

2. 磁场

(1)磁场:磁体周围存在的一种物质。对放入其中的铁、钴、镍等物有力的作用。

方向:放在某点的小磁针静止时N极指向。

(2)磁感线:不是客观存在的,只是为了描述磁场而引入的。磁感线不是磁场。

(3)磁感线的分布特点

①在磁体外部,从N极出发,回到S极;

②磁体周围的磁感线的分布都是立体的,而不是平面的;

③磁体两极处磁感线最密,表示两极处磁场最强,中间弱;

④空间中的任何两条磁感线绝对不会相交。

3. 地磁场

(1)概念:地球本身是一个巨大的磁体,它周围存在着磁场——地磁场。

(2)分布特点:地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似,地磁的北极在地理的南极附近(稍有偏离),地磁的南极在地理的北极附近(稍有偏离),但是地理的两极和地磁的两极并不重合。

(3)指南针工作原理:由于受到地磁场的作用,小磁针静止时南极总是指向南方(地磁北极),北极总是指向北方(地磁南极)。

4. 电流的磁场

(1)奥斯特实验:1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了通电导体和磁一样,周围存在磁场,从而揭示了电和磁之间的联系。

(2)电流的磁场方向跟电流的方向有关。电流方向改变,则磁场方向改变。

(3)电流的磁效应:任何导体中有电流通过时,其周围空间均会产生磁场,这种现象叫做电流的磁效应。

5. 通电螺线管的磁场

通过螺线管周围存在着磁场,通电螺线管的磁感线方向在螺线管外部是从N极到S极,在螺线管内部是从S极到N极,构成闭合曲线。

6. 安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。

7. 电磁铁

(1)构造:带有铁芯的通电螺线管。

(2)工作原理:铁芯被磁化,使磁性增强。

(3)影响磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数(外形相同)、有无铁芯。

(4)优点

①磁性的有无可以由通、断电流来控制;

②磁性强弱可以由电流大小或线圈匝数来控制;

③磁极的转换可以由改变电流方向来控制。

8. 电磁继电器

(1)概念:利用低电压、弱电流电路的通断,来间接控制高电压、强电流电路通断的装置。

(2)构造:由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。

(3)工作原理:电磁铁通电时,把衔铁吸下来,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,开始工作。电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路。

9. 扬声器是将电信号转化成声信号的装置,它由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。

10. 磁场对通电导线的作用:通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向和磁感线的方向都有关系。

(1)由于通电导体周围存在磁场(这时的导体就相当于一个磁体),所以把通电导体放在磁场中,就会受到磁力的作用。实际上,是磁体之间通过磁场而发生作用。

(2)如果电流的方向和磁感线的方向同时改变,则通电导线受力方向不变。

★判断通电导体在磁场中的受力方向

左手定则:将左手摊平,放入磁场中,使磁感线穿过手心,四指指向电流方向,这时大拇指所指的方向就是通电导体的受力方向,

11. 电动机的基本构造

(1)组成:能够转动的转子,固定不动的定子。

(2)工作原理:通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动。

(3)能量转化:电能转化为机械能。

(4)换向器

12. 电磁感应

(1)概念:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体就会产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。该现象最早由英国科学家法拉第发现。

(2)产生感应电流的条件

①电路是闭合的;

②一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

(3)能量转化情况:电磁感应现象中,消耗了机械能,得到了电能。

(4)影响感应电流方向的因素:在电磁感应现象中,感应电流的方向跟磁场方向和导体做切割磁感线的运动方向有关。若磁场方向和导体切割磁感线运动的方向中有一个改变,则感应电流方向也随之改变。若上述方向同时改变,则感应电流方向不变。

13. 发电机

(1)发电机是根据电磁感应现象制成的,是将机械能转化为电能的装置。

(2)发电机是由定子和转子两部分组成的。

(3)从电池得到的电流的方向不变,通常叫做直流电。(DC)

(4)电流方向周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流电。(AC)

(5)在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率,频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。

(6)我国供生产和生活用的交流电,电压是220V,频率是50Hz,周期是0.02s,即1s内有50个周期,交流电的方向每周期改变2次,所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。

第二十一章 信息的传递
知识归纳

知识点

1. 电话——1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话。

(1)基本结构:主要由话筒和听筒组成。

(2)工作原理:话筒把声信号转化为电信号;听筒把电信号转化为声信号。

2. 为了提高线路的利用率,人们发明了电话交换机。

3. 模拟通信和数字通信

(1)模拟信号:声音转换成信号电流时,信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,“模仿”着声信号的“一举一动”,这种电流传递的信号叫做模拟信号,使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。

(2)数字信号:用不同符号的不同组合表示的信号叫做数学信号,使用数学信号的通信方式叫做数字通信。

(3)模拟信号容易失真;数字信号抗干扰能力强,便于加工处理,可以加密。

(4)在电话与交换机之间一般传递模拟信号,在交换机之间传递数字信号。

4. 电磁波

(1)产生——导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。

(2)电磁波可以在真空中传播,不需要任何介质。

(3)电磁波在真空中的波速为c,大小和光速一样, c=3×108m/s =3×105km/s。

5. 电磁波波速、波长λ和频率f的关系

(1)波长:电流每振荡一次电磁波向前传播的距离,用λ表示,单位是m。波长表示相邻两个波峰之间的距离,或相邻两个波谷之间的距离。

(2)频率:一秒内电流振荡的次数,用f表示,单位是赫兹(Hz),比赫兹(Hz)大的还有千赫(kHz)、兆赫(MHz)。

1MHz=103kHz   1kHz=103Hz 

1MHz=106Hz

(3)波速:一秒内电磁波传播的距离,用c表示,单位是m/s。

(4)波长、频率和波速的关系:c=λf    λ=cf    f =cλ。

(5)电磁波的波长λ与频率f成反比。

6. 无线电波

(1)电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分,叫做无线电波(无线电技术中使用的电磁波)。

(2)特点:无线电波的波长从几毫米到几千米,通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段,包括:长波、中波、短波、微波等。

7. 电磁波是传递信息的载体。

8. 无线电通信系统由发射装置和接收装置两大部分组成。

9. 无线电广播信号的发射和接收:无线电广播信号的发射由广播电台完成,信号的接收由收音机完成。

10. 电视信号的发射与接收:电视用电磁波传送图像信号和声音信号。电视信号的发射由电视台完成,接收由电视机完成。

11. 移动电话

(1)移动电话由空间的电磁波来传递信息。

(2)移动电话机既是无线发射台又是无线电接收台。

(3)移动电话的体积很小,发射功率不大,它的天线也很简单,灵敏度不高,因此,它和其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转移,这种固定的电台叫基地台。

12. 音频、视频、射频和频道

(1)由声音变成的电信号,它的频率跟声音相同,在几十赫到几千赫之间,叫做音频信号。

(2)由图像变成的电信号,它的频率在几赫到几兆赫之间,叫做视频信号。

(3)音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力很差,需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上,才能发射到天空中,这种电流的频率更高,这种更高频率的电流叫做射频电流。

(4)不同的电视台使用不同的射频范围进行广播,以免互相干扰;这一个个不同的频率范围就叫做频道。

13. 信息理论表明,作为载体的无线电波,频率越高,在相同时间内传输的信息就越多。

14. 微波通信

(1)微波的波长在10m~1mm之间,频率在30MHz~ 3×105MHz之间。

(2)微波的性质更接近光波,大致沿直线传播,不能沿地球绕射,因此,必须每隔50km左右就建设一个微波中继站。

15. 卫星通信

(1)通信卫星相当于微波通信的中继站。

(2)通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星,在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信。

16. 光纤通信

(1)光纤通信是光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。

(2)光导纤维是很细很细的玻璃丝,由内芯和外套两部分组成。

(3)光纤通信传送的不是普通的光,而是一种频率单一、方向高度集中的激光,激光最早是在1960年由美国科学家梅曼发现的。

(4)光纤通信的保密性强,不受外界条件的干扰,传播距离远,容量大。

17. 网络通信

目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。

18. 世界上最大的计算机网络,叫做因特网。

19. 计算机之间的联结,除了使用金属线外,还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。

20. 宽带网是指频率较高,能传输更多信息的网络。

第二十二章 能源与可持续发展
知识归纳

知识点

1. 化石能源:煤、石油、天然气。

2. 生物质能:由生命物质提供的能量称为生物质能,如:食物、柴薪等。所有生命物质中都含有生物质能。

3.  能源分类

(1)一次能源:可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。

(2)二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。如电能。

(3)不可再生能源:凡是越用越少,不能在短期内从自然界得到补充的能源,都属于不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能。

(4)可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源,属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。

(5)按使用开发的时间长短来分类,能源还可以分成常规能源和新能源。如化石能源、水能、风能等常规能源,核能、太阳能、潮汐能、地热能属新能源。

4. 裂变:用中子轰击较重的原子核,使其裂变为较轻原子核的一种核反应。

(1)核反应堆中的链式反应是可控的,原子弹的链式反应是不可控的。

(2)核电站利用核能发电,目前核电站中进行的都是核裂变反应。

5. 聚变:使较轻原子核结合成为较重的原子核的一种核反应,也被称为热核反应。(氢弹爆炸的聚变反应是不可控的。)

6. 核能的优点和可能带来的问题

(1)核能的优点:核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源。利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能,而且用料省,运输方便。核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境污染的物质,核电是一种比较清洁的能源。

(2)利用核能可能带来的问题:如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。

7. 太阳能:在太阳的内部,氢原子核在超高温度条件下发生聚变,释放出巨大的核能。

8. 我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料,实际上是来自上亿年前地球所接收的太阳能。

9. 太阳能的利用

(1)利用集热器加热物质(热传递,太阳能转化为内能);

(2)用太阳能电池把太阳能转化为电能(太阳能转化为电能)。

10. 太阳能具有取之不尽、用之不竭,清洁无污染等优点。

11. 能源革命:人类历史上不断进行着能量转化技术的进步,就是所谓的能源革命。能源革命导致了人类文明的跃进。

12. 第一次能源革命:钻木取火;第二次能源革命:蒸汽机的发明;第三次能源革命:核能。

13. 能量的转化和转移具有方向性。

14. 能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

15. 煤和石油燃烧时生成的主要污染物是粉尘和有害气体。

16. 未来的理想能源必须满足以下条件

(1)必须足够丰富,可以保证长期使用;

(2)必须足够便宜,可以保证多数人用得起;

(3)相关技术必须成熟,可以保证大规模使用;

(4)必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。

17. 解决能源紧张的途径:由于人类的生存和发展使得能源的消耗量持续增长,因此人类必须不断地开发和利用新能源,同时增强节能意识,不断提高能源的利用率,这是目前解决能源紧张的重要途径。

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